智能自动化设备改造全景调研与发展战略研究

智能自动化设备改造全景调研与发展战略研究 一、 智能装备行业现状 我国智能装备产业发展时间短，经过30多年的发展，我国智能制造装备行业已初步形成了以新型传感器、智能控制系统、工业机器人、自动化成套生产线为代表的产业体系。近年来，中国的经济发展已由高速增长阶段逐步转入高质量发展阶段，政府更加关注于优化经济结构、转换增长动力。 作为战略新兴产业之一的高端装备制造业主要包括航空产业、卫星及应用产业、轨道交通装备业、海洋工程装备以及智能制造装备五个细分领域。高端装备制造产业重点发展以干支线飞机和通用飞机为主的航空装备，做大做强航空产业。积极推进空间基础设施建设，促进卫星及其应用产业发展。依托客运专线和城市轨道交通等重点工程建设，大力发展轨道交通装备。面向海洋资源开发，大力发展海洋工程装备。强化基础配套能力，积极发展以数字化、柔性化及系统集成技术为核心的智能制造装备。 我国目前已初步形成以自动化生产线、智能检测与装配装备、智能控制系统、工业机器人等为代表的产业体系，产业规模日益增长。数据显示，2018年我国智能制造装备市场规模超过1．51万亿元，2020年市场规模可达到2万亿元。未来，在中国制造2025战略的不断落实与推进以及物联网、云技术、人工智能等新兴技术的推动下，我国智能装备行业将保持较快增长。预计2022年我国智能制造装备市场规模将超2．6万亿元。 目前，我国智能化设备的供给远不及市场所需。因此未来，下游市场需求将推动行业发展。我国近年来在创新驱动发展战略指引下，先进制造业和新兴产业发展速度快，但目前在国民经济中的比重仍较小，而且有些产业核心技术与发达国家有相当大的差距，部分高端产品产业链价值链核心环节都掌握在发达国家企业手中。在这样的全球经济与产业发展的背景下，上海以及长三角地区作为我国曾经的重要工业中心，在我国从制造业大国向制造业强国华丽转身过程中，应该承担起历史责任。 二、 全球智能制造行业发展概况 智能制造产业链涵盖智能装备（机器人、数控机床、服务机器人、其他自动化装备），工业互联网（机器视觉、传感器、RFID、工业以太网）、工业软件（ERP/MES/DCS等）、3D打印以及将上述环节有机结合的自动化系统集成及生产线集成等。全球范围来看，除了美国、德国和日本走在全球智能制造前列，其余国家也在积极布局智能制造发展。 三、 全球智能装备制造业发展现状 近年来，美国、德国、日本等世界发达国家纷纷实施了以重振制造业为核心的再工业化战略，颁布了一系列以智能制造为主题的国家战略，如美国的《先进制造业国家战略计划》、《振兴美国先进制造业》，德国的工业4．0计划，日本的《机器人新战略》等。我国也将智能制造提升到国家战略层面，《中国制造2025》、《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》等都提出实施制造强国战略，鼓励专精特新，补短板，加快发展智能制造关键技术装备。 四、 全球智能制造行业规模 智能制造装备是智能制造的主要体现载体，智能制造装备涉及的工业机器人、3D打印设备、数控机床、智能控制系统、传感器等主要行业，产业规模实现快速增长。根据工信部的统计，2010年以来我国制造业产值规模占全球的比重在19%-21%之间。2016年，我国智能制造行业产值规模达12233亿元。 五、 智能装备行业行业壁垒 （一）智能装备行业技术壁垒 精密工艺装备、精密功能零部件、智能自动化装备等非标制造行业技术壁垒较高。主要表现在：1）该行业涉及新材料技术、锻造技术、注塑技术、压铸技术、机械电子工程技术、制造工程技术、计算机软硬件技术、电气工程技术等多个领域的专业知识；2）该行业产品具有非标化特点，不同客户在产品需求方面都有一定区别，因此对产品制造商的设计能力、生产能力、检测能力和项目开发经验都有较高的要求。 （二）智能装备行业客户壁垒 精密工艺装备、精密功能零部件、智能自动化装备等非标制造行业作为下游客户的核心生产设备、零件及装备，具有技术复杂、价值高的特点，对客户的生产运营至关重要。因此，下游客户会从品牌经验、技术、售后服务等多方面对供应商进行全方位的严格考察，认证期较长。所以对于新入厂商来说，客户资源壁垒在短期内较难突破。 （三）智能装备行业人才壁垒 精密工艺装备、精密功能零部件、智能自动化装备等非标制造行业由于技术含量高、设计复杂，要求设计生产人员具备扎实的理论基础、丰富的项目经验和较强的学习能力。掌握项目实施关键技术同时拥有众多项目经验的技术人员是技术密集型行业的主要资源；同时，高素质、综合性人才团队建设需要耗费企业大量的时间和资金去培养，一般的企业难以承受。 六、 行业面临的机遇 （一）制造业转型升级、用工成本攀升 改革开放以来，我国制造业快速发展，形成了门类齐全、独立完整的产业体系，确立了制造业大国地位。但由于起步相对较晚，我国制造业总体存在劳动密集、资源消耗大、自主创新能力不足、智能化水平不高的弊端。近年来，中美关系摩擦频繁，我国对核心技术的自主研发以及关键装备的进口替代有着愈发迫切的需求，因此制造业整体的高端化、智能化、自动化需求为公司带来了发展机遇。同时，我国人口红利逐步消退，劳动力成本持续上升。根据国家统计局数据，自上世纪90年代起，我国人口老龄化速度加快，65岁以上老年人口已经从1990年的6，368万增长到2019年的1．76亿，占总人口比例达到12．57%。我国劳动力成本也不断上升，制造业职工年平均工资从2008年的24，192元增长到2019年的78，147元。自2019年以来，新冠疫情进一步影响了劳动用工稳定性，因此，设备替代人工的需求呈上升趋势。 （二）产业政策支持 近年来，国家不断出台政策支持智能制造装备行业，将其纳入重点发展的战略性新兴产业。2015年5月，我国发布的《中国制造2025》在主要目标中提出：紧密围绕重点制造领域关键环节，开展新一代信息技术与制造装备融合的集成创新和工程应用。依托优势企业，紧扣关键工序智能化、关键岗位机器人替代、生产过程智能优化控制、供应链优化，建设重点领域智能工厂/数字化车间。2021年3月，我国发布的《我国国民经济和社会发展十四五规划和2035年远景目标纲要》提出：深入实施增强制造业核心竞争力和技术改造专项，鼓励企业应用先进适用技术、加强设备更新和新产品规模化应用。建设智能制造示范工厂，完善智能制造标准体系。深入实施质量提升行动，推动制造业产品‘增品种、提品质、创品牌’，并将智能制造与机器人技术纳入制造业核心竞争力提升专项。综上，清晰的政策导向和充分的支持力度，将为我国智能制造装备行业快速发展、实现高端智能制造装备进口替代提供良好的机遇。 （三）技术进步驱动行业发展 目前，5G、物联网、人工智能等新兴技术的商业化及工业化应用均已逐步深入，并推动了智能制造装备行业与新技术的不断融合。新兴技术及相关基础制造工艺的发展使得智能制造装备所能实现的功能和达到的智能化水平具备了更大的发展空间。因此，新兴技术进步及其深入应用，将成为行业发展的良好机遇。 （四）下游应用领域市场发展前景较好 智能制造装备的下游应用领域主要有3C、锂电池、半导体、汽车、工程机械、光伏等。3C、汽车等消费品行业，产品有较为固定的更新周期，新技术的应用以及设备更新需求较为稳定，市场规模较大；新能源锂电及半导体产业均是我国未来重点支持的发展领域，我国锂电池及半导体行业具有广阔的发展空间，将为相关智能制造设备行业带来较大需求。